“绿色二次电池新体系相关基础研究”项目对为绿色二次电池研究的贡献

国家高技术研究发展(863)计划启动以来，科学技术部先后组织了有关镍氢电池、锂离子电池及相关材料的研究、技术攻关与产业化开发，国家和各省、自治区、直辖市、部门的其池相关计划和基金也进行了大力的支持，一些企业在这方面亦投人了大量的资金.“十五”期间，科学技术部在国家重点基础研究(973)计划中设立了“绿色二次电池新体系相关基础研究”项目。参加这个项目研究的有北京理工大学、中国科学院物理研究所、武汉大学、南开大学、厦门大学、清华大学、吉林大学、天津大学、哈尔滨理工大学和国家高技术绿色材料发展中心等单位。该项目提出采用多电子反应体系实现电池能量密度跨越的创新思路，开阔了电池材料的研究视野，发展了金属翻化物和硅化物等具有多电子反应特征的电极新材料，为构建高比能电池新体系莫定了基础，建立了电极材料分子设计、多种原位谱学分析以及电池性能表征等新方法，为绿色二次电池的相关基础研究提供了新的技术手段，提出了电池安全性问题的反应控制机理和废旧电池以及相关材料资薄有效利用与再生的新方法.所研究的高能量电池体系的能最密度达到313Whh，高功率体系Ni/MH电池的功率密度为1260W·kg -I，电池负极材料容量)600mAh·g'、正极材料容量>-300mAh·g.发表学术论文569篇，其中SCI论文445篇，获得59项发明专利授权，出版专著5部.获国家科技进步二等奖1项，省部级科学技术奖一等奖1项、二等奖2项，该项目2002年所提出的多电子反应新体系及相关基础理论研究，从某种意义上讲引领了国际高比能二次电池的发展方向，在其指导下电池体系的能量密度实现300Wh·kg，的技术指标。自2009年起，国家"973计划”又启动了新一期“新型二次电池及相关能源材料的基础研究”项目的研究。在前期研究的基础上.进一步提出了墓于轻元素化合物的多电子反应以实现二次电池能量密度的跨越式提升，利用快速电极反应等实现电池功率密度的大幅提高。